JPH04257238A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH04257238A
JPH04257238A JP3018643A JP1864391A JPH04257238A JP H04257238 A JPH04257238 A JP H04257238A JP 3018643 A JP3018643 A JP 3018643A JP 1864391 A JP1864391 A JP 1864391A JP H04257238 A JPH04257238 A JP H04257238A
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JP
Japan
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film
polyimide
polyimide film
semiconductor device
carbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP3018643A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Shiraishi
雅敏 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01Manufacture or treatment
    • H10W72/019Manufacture or treatment of bond pads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/29Bond pads specially adapted therefor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/951Materials of bond pads
    • H10W72/952Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/981Auxiliary members, e.g. spacers
    • H10W72/983Reinforcing structures, e.g. collars

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高信頼性の半導体装置
を得るための半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、素子の微細化,高密度化に伴って
、半導体素子の応力の影響を受け易くなっている。特に
、拡散工程後の実装工程で、半導体素子にかかる応力が
大きいため、この工程での応力を低減する目的でポリイ
ミド膜が応力緩和材として一般的に用いられている。
【0003】ここでは例として、拡散工程完了後、実装
工程の直前でポリイミド膜を形成する場合について説明
する。
【0004】図2は、ボンディングパッド用のAI(ア
ルミニウム)部分での断面図である。図2において、1
は単結晶シリコン、2はSiO2膜、3はSi,Cuを
含有したAl膜、4はp−SiN膜、5はポリイミド膜
、6はポリイミド変質層である。ここで、ボンディング
パッド用Al膜3の上に、保護膜としてp−SiN膜4
が形成されており、さらにその上に応力緩和材としての
ポリイミド膜5が形成されている。ボンディングパッド
用Al膜3の上部のp−SiN膜4とポリイミド膜5は
、その後のボンディングのため除去されている。ここで
、ポリイミド膜5は、Al膜3上を開孔した後、400
℃で硬化して最終状態のポリイミド膜にするため、その
硬化の際の炭素系堆積物が先にポリイミド膜を開孔した
領域に堆積する。Al膜3上にこの炭素系堆積物が存在
すると、ボンディング材とAl膜3の密着強度が劣化し
てしまうため、Al膜3上の炭素系堆積物を除去する目
的で、オゾンによるアッシングを行ない、先に開孔した
領域の炭素系堆積物を除去していた。
【0005】なお、炭素系堆積物の膜厚でボンディング
材の密着強度の間には、図3のような相関が存在するた
め、炭素系堆積物の膜厚は20Å以下であることが好ま
しい。
【0006】以上の構造のAlボンディングパッドにお
いては、Alパッド上の炭素系堆積物は除去できるが、
オゾンアッシング時にポリイミド膜5自体もオゾンアッ
シングされるため、ポリイミド膜5の表面の0.3μm
以下の領域にポリイミド変質層6ができてしまっていた
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ポリイミド膜の硬化時に付着する炭素系堆
積物を除去する際に、ポリイミド膜の表面に変質層がで
きるため、その後のモールド材との密着性が劣化し、半
導体装置の信頼性上で課題があった。
【0008】本発明は、このような課題を解決するもの
で、Alパッドとボンディング材との密着強度を劣化さ
せることなく、ポリイミド膜とモールド材との密着性を
向上した半導体装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体装置の製造方法は、ポリイミド膜の硬
化時にできた炭素系堆積物をオゾンアッシング法により
除去する工程と、そのオゾンアッシング時にできたポリ
イミド膜の表面のポリイミド変質層をボンディングパッ
ド用アルミニウム上にフォトレジストパターンを形成し
て保護しポリイミド剥離液によって除去する工程と、前
述のフォトレジストパターンを有機溶剤で除去する工程
とを少なくとも有する構成による。
【0010】
【作用】この構成によって、ポリイミド変質層をポリイ
ミド剥離液によって除去する際、ボンディングパッド用
アルミニウム上はフォトレジストで保護され、その後フ
ォトレジストを有機溶剤で除去すると、ポリイミド膜の
表面は損傷を受けない。
【0011】
【実施例】本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を
図1を参照して説明する。
【0012】まず、図1(a)において単結晶シリコン
1上に、SiO22を900〜1000℃で5000〜
10000Å形成する。その後、SiとCuを含有した
Alをスパッタリング法でSiO2膜2上に堆積し、A
l膜3とする。この時のスパッタリングの条件は、圧力
5〜10mTorr、パワー5〜10KWとし、Al膜
3の膜厚は0.5〜1.0μmとする。その後、フォト
リソ法によって、所定の場所のみレジストを残し(図示
せず)、そのレジストをマスクにしてAl膜3をエッチ
ングする。エッチング後、レジストをアッシングによっ
て除去する。その後、380〜450℃でAl膜3のシ
ンタリングをH2雰囲気で行なう。その後、p−SiN
を全面に0.5〜1.5μm堆積してp−SiN膜4を
形成する。p−SiN膜4堆積後、フォトリソ法によっ
て、ボンディングパッド用Al膜上以外の領域にレジス
トを残し、ドライエッチによってAl膜3上のp−Si
N膜4を除去する。その後、アッシングでレジストを除
去する。次に、380〜450℃のH2雰囲気で熱処理
を行ない、拡散工程を完了する。次に全面にワニス状の
ポリイミド前駆体(図示せず)をスピンコート法で5〜
10μm塗布する。ここではネガ型感光性ポリイミドに
ついて説明する。その後、100℃で数分溶剤を揮発さ
せて、ステッパーまたはプロジェクションアライナーで
露光を行なう。露光時間はステッパーで500〜100
0MSECとする。その後、露光された領域以外の領域
のポリイミド前駆体をNMP(N−メチル−2−ピロリ
ドン)を含む溶剤によって除去(現像)する。この時、
ボンディングパッド用Al膜3上のポリイミド前駆体は
除去しておく。現像後、N2雰囲気で300〜400℃
で前記ポリイミド前駆体を硬化させ、ポリイミド膜5に
する。この時、最終状態でのポリイミド膜5の膜厚は初
期のワニス状態での膜厚の半分程度になる。この硬化の
時に、ワニス状態で含まれていた溶剤および感光基が揮
発し、その一部がウエハ上に炭素系堆積物7となって付
着する。この時の膜厚は50〜100Å程度である。
【0013】次に図1(b)に示すように、オゾンアッ
シングによって炭素系堆積物7を除去する。この時のオ
ゾンアッシング条件は、基板温度180〜250℃、ア
ッシング時間10〜60秒程度とする。この時、ポリイ
ミド膜5もオゾンアッシングされるため、表面に0.3
μm程度のポリイミド変質層6ができる。次に全面にレ
ジスト8を0.5〜1.0μmスピンコート法で塗布す
る。その後、露光,現像によって所定の場所のみレジス
ト8を残すようにする。この時、Al膜3上にはレジス
ト8を残すようにする。
【0014】次に図1(c)に示すように、ポリイミド
剥離液でポリイミド膜5の表面の変質層6とポリイミド
膜5の一部を除去し、清浄なポリイミド膜5の表面を露
出させる。その後、レジスト8を15〜25℃のアセト
ンで除去する。アセトンでは、レジスト8以外の膜は変
質しないため、レジスト以外の膜に損傷を与えることな
く、レジスト8を除去できる。
【0015】以上の構造のボンディングパッドにおいて
は、炭素系堆積物7除去のためのオゾンアッシングによ
ってできた変質層6を、ポリイミド剥離液によって除去
し、清浄なポリイミド膜5の表面を露出させることがで
きる。
【0016】なお、ポリイミド膜5の硬化時にできた炭
素系堆積物7をオゾンアッシング法により除去する際、
炭素系堆積物7を完全に除去する必要は必ずしもなく、
図3に示すように炭素系堆積物の膜厚が20Å以下であ
ればよい。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置の製造
方法は、ポリイミド膜の硬化時にできた炭素系堆積物を
オゾンアッシング法により除去する工程と、そのオゾン
アッシング時にできたポリイミド膜の表面のポリイミド
変質層をボンディングパッド用アルミニウム上にフォト
レジストパターンを形成して保護しポリイミド剥離液に
よって除去する工程と、前述のフォトレジストパターン
を有機溶剤で除去する工程とを少なくとも有する構成に
よるので、清浄なポリイミド膜の表面を露出させ、かつ
炭素系堆積物を除去できるため、Al膜とボンディング
材との密着強度を劣化させることなく、その後のポリイ
ミド膜とモールド材との密着性が向上し、高信頼性の半
導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法を示
す工程断面図
【図2】従来の半導体装置の断面図
【図3】炭素系堆積物の膜厚に対するAlパッドとボン
ディング材の密着強度の相関図
【符号の説明】
1  単結晶シリコン 2  SiO2膜 3  アルミニウム膜(Si,Cu含有)4  p−S
iN膜 5  ポリイミド膜 6  ポリイミド変質層 7  炭素系堆積物 8  レジスト(フォトレジスト)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁膜としてのポリイミド膜の硬化時にで
    きた炭素系堆積物をオゾンアッシング法により除去する
    工程と、そのオゾンアッシング時にできたポリイミド膜
    の表面のポリイミド変質層をボンディングパッド用アル
    ミニウム上にフォトレジストパターンを形成して保護し
    ポリイミド剥離液によって除去する工程と、前記フォト
    レジストパターンを有機溶剤で除去する工程とを少なく
    とも有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】絶縁膜としてのポリイミド膜の硬化時にで
    きた炭素系堆積物をオゾンアッシング法により除去する
    工程が、ポリイミド膜の硬化時にできた炭素系堆積物の
    膜厚が20Å以下になるようにオゾンアッシング法によ
    り除去する工程であることを特徴とする請求項1記載の
    半導体装置の製造方法。
JP3018643A 1991-02-12 1991-02-12 半導体装置の製造方法 Pending JPH04257238A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508748B1 (ko) * 1998-02-05 2005-11-11 삼성전자주식회사 반도체소자의 폴리이미드막 디스컴방법 및 재작업방법
WO2008026328A1 (en) 2006-08-30 2008-03-06 Alps Electric Co., Ltd. Magnetism detector and its manufacturing method

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